脑机接口技术：让游戏不再需要手指，只需思维

想象一下，你只需动动脑筋，就能像玩《马里奥赛车》这样的赛车游戏，完成一系列复杂的转弯。这不再是视频游戏的幻想，而是德克萨斯大学奥斯汀分校的工程师们创造的现实程序。作为改善运动障碍人士生活的研究的一部分，研究人员不仅开发了这种脑机接口，还加入了机器学习能力，使其成为一个通用的解决方案。

传统的脑机接口设备需要为每个用户进行广泛的校准，因为每个人的大脑都有差异，这对于健康和残疾用户来说都是如此。这一直是阻碍其主流采用的主要障碍。然而，这种新的解决方案能够快速理解个体的需求，并通过重复自我校准。这意味着多个患者可以使用该设备，而无需对其进行个体调整。

研究人员表示，这种无需校准的接口将使得从一位患者到下一位患者的过渡更加迅速。他们正在进行的研究，旨在帮助用户指导和加强他们的神经可塑性——大脑随时间变化、成长和重组的能力。这些实验旨在改善患者的大脑功能，并使用脑机接口控制的设备来简化他们的生活。

在这项研究中，受试者戴着一个装满电极的帽子，这些电极连接到一台电脑上。电极通过测量大脑的电信号来收集数据，解码器解释这些信息并将其转化为游戏动作。研究人员首先为一个简单的数字条平衡任务训练了一个“解码器”，这使得接口能够将脑波转化为命令。这个解码器为其他用户服务，并是避免长时间校准过程的关键。

这项工作被称为基础性工作，因为它为进一步的脑机接口创新奠定了基础。这个项目使用了18名没有运动障碍的受试者。随着他们继续沿着这条路前进，他们将在运动障碍患者身上测试这项技术，以在临床环境中应用于更广泛的群体。

研究人员表示，他们希望将脑机接口转化为临床现实，以帮助残疾人士；另一方面，他们需要改进技术，使其更易于使用，以便对这些残疾人士的影响更强。

除了将研究成果转化为实际应用，研究人员还在研究一种用户可以用脑机接口驾驶的轮椅。在本月的西南偏南会议和节日上，研究人员展示了该技术的另一种潜在用途：控制两个用于手和臂的康复机器人。

尽管这不是新论文的一部分，但它标志着这项技术未来可能的发展方向。几位志愿者在几分钟内成功地操作了脑控机器人。

研究人员表示：“这项技术的宗旨是帮助人们，帮助他们应对日常生活。我们将继续沿着这条道路前进，无论它将我们引向何方，我们都致力于帮助人们。”

参考资料：DOI： 10.1093/pnasnexus/pgae076